主动悬架的发展和技术现状[1]

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1、《世界汽车》年第期主动悬架的发展和技术现状一一孙求理上海汽车工业技术中心张洪欣同济大学【摘要】介绍、,了汽车主动悬架与半主动悬架的产生发展及其优缺点并就其发展方向做了分析介绍。叙词汽车悬架现状发展地,为了满足现代汽车对悬架提出的各种性能要测量移动物体的速度再加上执行机构也有动作,,,“”求悬架的结构形式一直在不断地更新和完善尽上的时间滞后所以很容易导致开关控制的误,,。管这样传统的被动悬架仍然受到很多限制主要动作是难于同时改善在不平路面上高速行驶车辆的稳定根据路面随机激励的统计特征来调节悬架的阻性,即使采用优化设计也只能保证悬尼。这种控制方式不考虑每个瞬时的阻尼调节,仅

2、和行驶平顺性,,架在特定的激励发生变化后悬架的性能亦随之发关心在每个有限的时间间隔内使悬架阻尼为最优,。生变化为了克服传统的被动悬架对汽车性能改善这是统计意义上的最优控制尽管它不如状态控制,,,,的限制近年来汽车工业中相继出现了性能更加那样精确和及时但这种控制比较简单对执行元优越的主动悬架和半主动悬架。件的要求较低,便于在车辆上实现,不失为一种可,,。年和叩首先提行的控制方式具有一定的应用价值章一鸣和林,出了半主动悬架的概念半主动悬架的基本原理是野以一个两自由度车辆悬架模型研究了实现这种控,用可调弹簧或可调阻尼器组成悬架并根据簧载质制方式的具体方法借助微机对道路统计特性

3、进行,,量的速度响应等反馈信号按照一定的控制规律调估计确定激励的功率谱结构然后根据最优化方。,,节可调弹簧或可调阻尼器与主动悬架不同半主法找到当前输人状态下的最优阻尼再由控制器发动悬架控制系统消耗的能量很小。悬架的阻尼控制出指令调节悬架阻尼至最优值。这样根据变化的激通常,,可以采用两种方式一是根据整个车辆的运动励不断地调整就能保证悬架在各种路面条件下均,,。状态来调节这是一种比较理想的调节方式有很能获得最优的减振性能最优控制可以预先离线算,,,,。大的灵活性和针对性但很难实现首先是理论上出并以表格形式存储于控制微机中路面统计特,,非线性的随机控制现在还是一个有待解决的难

4、题性可以根据簧载质量的加速度方差进行估计因此,,一般很难找到最优控制规律其次是硬件实现也很整个控制过程计算量很小控制周期短只利用单,、,困难采用状态控制器时需要用现状观测器高速片机即可实现最优控制而且对执行元件的动态性,,,,计算机和高频响应的执行元件价格昂贵无商业能要求不很高这样可大大降低悬架系统的造价有。。,价值助于半主动悬架的商业化与主动悬架相比半主“”,,在状态控制这个领域中还有所谓的开关控动悬架的造价较低因此尽管主动悬架思想的提,,,制策略即根据被隔振物体的绝对运动速度和相对出早于半主动悬架而在商业应用上半主动悬架,或者让阻。运动速度的方向来调节悬架阻尼尼取最

5、却早于主动悬架。,,大值或者最小值这种控制策略比较简单但仅是近年来一种简化的消能式半主动悬架已广泛。,。,在理论上可行因为整个控制是基于相位进行的而用于轿车在这些系统中减振器根据执行器阀门且目前还难以做到在一个相当宽的频域内无一滞后位置、车速、转向角和转向速率、灯开关和加速度《世界汽车》年第期“”“”。,计产生的控制信号而处于软或硬状态阿指出最佳控制力可以通过将反馈“姆斯特朗专利有限公司推出了一种所谓的自适应回来的代表车身的绝对速度以车身与路面之间的相。、”型悬架控制系统它具有按静载改变刚度快速改对位移的电信号输入到一个控制液压油缸的伺服阀变阻尼状态等特点响应时间为。减

6、振器的控而实现。液压油缸安装在与悬架弹簧和减振器并联、。,制信号取决于悬架的位移转向角速率及车速的综的位置上年又对实际实现最佳控,、,合效果也可考虑其它一些信号如制动压力车门制提出了修正的办法因而可以任意规定车身弹簧。,开关等情况福特公司的雷鸟轿车配置了刚度系数其明显优点在于这种主动悬架能更容易一种所谓的行驶平顺性程控悬架系统简称,适用于现有车辆。但由于忽略了难以测量的相对位实际上就是一种半主动悬架系统。中的减振器移反馈而导致整个系统的性能指数稍有增加或根本,。,配置了一种快速作用旋转式螺管电磁开关在传感不增加这实际上是一个次优系统但获得了所期器和以一台微处理器为基础的

7、电子系统的配望的简单反馈系统。还提出了两个需要,,合下根据驾驶员的指示和车辆的运行状态电磁进一步研究的问题液压缸的静摩擦力对控制系开关可以调节阻尼。日产公司研制开发了一种所谓统工作的影响积分器的漂移对确定车身绝对速,。的声纳悬架装置并首先选装在年的度的影响型轿车上。其原理是由装在汽车右前轮内侧上方主动悬架不但本身硬件价格昂贵,而且要消耗,。,车架上的黑色小盒发出声纳信号由该无噪声的声车辆数千瓦的功率因此减少功率消耗是主动悬。。,波对汽车前进的路面进行搜索它有两个双声喇叭架研究极其重要的任务之一到目前为止有两种,,。集音器喇叭口向下一个向路